(57)【要約】【課題】  電子回路における全てのトランジスタのフィードバックループの検出を容易に行うこと。【解決手段】  アナログ回路１２を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに電圧計測部１６を接続し、アナログ回路１２中の１つのトランジスタのゲート側の配線を切断し、当該ゲート側のノードに信号発生部１４を接続する。信号発生部１４からの電圧信号を発生させ、電圧計測部１６で電圧が計測された場合、ゲイン有無検出部２０及びフィードバックループ有無判断部２４によって、当該信号発生部１４がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、この際、フィードバックループ検出部２６によって、信号発生部１４の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測部１６の接続ノード位置までの配線経路を探索することによってトランジスタのフィードバックループを検出する。【選択図】      図１
2005222306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータによる電子回路の設計機能を用いて電子回路におけるフィードバックループを検出する電子回路のフィードバックループ検出装置において、
電子回路を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに接続され、各々のノードの電圧を計測する電圧計測手段と、
前記電子回路中の１つのトランジスタのゲート側における配線切断後の当該ゲート側のノードに接続され、電圧信号を発生する信号発生手段と、
前記電圧計測手段及び前記信号発生手段を、該当ノードに接続する制御を行う回路配線制御手段と、
前記信号発生手段からの電圧信号の発生時に、前記電圧計測手段で電圧が計測された場合、当該信号発生手段がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、電圧が計測されなかった場合、当該トランジスタにフィードバックループ無しと判断する判断手段と、
前記判断手段でフィードバックループ有りと判断された場合に、前記信号発生手段の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測手段の接続ノード位置までの配線経路を探索することによって、トランジスタのフィードバックループを検出する検出手段と
を備えたことを特徴とする電子回路のフィードバックループ検出装置。
【請求項２】
前記検出手段で検出されたフィードバックループのデータを読書き自在に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータを読み出して表示手段に表示し、この表示の際に、電子回路上に表示対象のフィードバックループを色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示する表示制御手段と
を更に備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子回路のフィードバックループ検出装置。
【請求項３】
コンピュータによる電子回路の設計機能を用いて電子回路におけるフィードバックループを検出する電子回路のフィードバックループ検出方法において、
電子回路を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに、各ノードの電圧を計測する電圧計測手段を接続する第１のステップと、
前記電子回路中の１つのトランジスタのゲート側の配線を切断し、この後、当該ゲート側のノードに、電圧信号を発生する信号発生手段を接続する第２のステップと、
前記信号発生手段からの電圧信号の発生時に、前記電圧計測手段で電圧が計測された場合、当該信号発生手段がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、電圧が計測されなかった場合、当該トランジスタにフィードバックループ無しと判断する第３のステップと、
前記第３のステップの判断においてフィードバックループ有りと判断された場合に、前記信号発生手段の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測手段の接続ノード位置までの配線経路を探索することによって、トランジスタのフィードバックループを検出する第４のステップと、
前記第４のステップにおいて検出されたフィードバックループのデータを読書き自在に記憶する第５のステップと、
前記第５のステップにおいて記憶されたデータを読み出して表示し、この表示の際に、電子回路上に表示対象のフィードバックループを色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示を行う第６のステップと
を備えたことを特徴とする電子回路のフィードバックループ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータによる電子回路の設計機能を有するＣＡＤ(ComputerAided Design)を用い、電子回路におけるフィードバックループを検出する電子回路のフィードバックループ検出装置及び電子回路のフィードバックループ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ(Large Scale Integration)回路等に幅広く使用されるフィルタやＰＬＬ(Phase Locked Loop)回路を始めとするアナログ回路は、その回路構成上フィードバックループを有するものが多く存在し、このフィードバックループにより所望の回路特性を実現している。但し、フィードバックループが不安定な場合、回路が発振してしまい動作しなくなる。このため、フィードバックループの安定性の検証は欠かせないものとなっている。
【０００３】
近年、ＬＳＩ回路の多機能化や高性能化に伴い、ＬＳＩ回路に用いられるアナログ回路も大規模化や複雑化してきており、フィードバックループも入れ子構造など複雑になると共に膨大な数となってきている。
【０００４】
これらの全てのフィードバックループを漏れなく検証するのは困難であり、まして目視によるチェックでは全てのフィードバックループの存在を確認することすら難しい。ディジタル回路においては、論理状態のトレースを用いたループ回路の発振箇所検出方法が下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１６９８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の特許文献１のループ回路の発振箇所検出方法は、ディジタル回路に特化した方法であり、アナログ回路には適用することができない。何故なら、それは「１／０」の論理値をトレースする方法でループを見つけだし発振状態を判断する方法であり、アナログ回路では、電圧値で回路状態が表現されるため、論理値で表現することができないからである。このため、従来ではアナログ回路に関しては依然として目視によるチェックが行われているので、アナログ回路における全てのトランジスタのフィードバックループの検出を容易に行うことができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電子回路における全てのトランジスタのフィードバックループの検出を容易に行うことができる電子回路のフィードバックループ検出装置及び電子回路のフィードバックループ検出方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１による電子回路のフィードバックループ検出装置は、コンピュータによる電子回路の設計機能を用いて電子回路におけるフィードバックループを検出する電子回路のフィードバックループ検出装置において、電子回路を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに接続され、各々のノードの電圧を計測する電圧計測手段と、前記電子回路中の１つのトランジスタのゲート側における配線切断後の当該ゲート側のノードに接続され、電圧信号を発生する信号発生手段と、前記電圧計測手段及び前記信号発生手段を、該当ノードに接続する制御を行う回路配線制御手段と、前記信号発生手段からの電圧信号の発生時に、前記電圧計測手段で電圧が計測された場合、当該信号発生手段がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、電圧が計測されなかった場合、当該トランジスタにフィードバックループ無しと判断する判断手段と、前記判断手段でフィードバックループ有りと判断された場合に、前記信号発生手段の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測手段の接続ノード位置までの配線経路を探索することによって、トランジスタのフィードバックループを検出する検出手段とを備えたことを特徴としている。
この構成によれば、電子回路における全てのトランジスタのフィードバックループを自動で検出することができる。
【０００８】
また、本発明の請求項２による電子回路のフィードバックループ検出装置は、請求項１において、前記検出手段で検出されたフィードバックループのデータを読書き自在に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたデータを読み出して表示手段に表示し、この表示の際に、電子回路上に表示対象のフィードバックループを色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示する表示制御手段とを更に備えたことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、検出されたフィードバックループが、電子回路上に色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示されるので、利用者が容易に認識することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の請求項３による電子回路のフィードバックループ検出方法は、コンピュータによる電子回路の設計機能を用いて電子回路におけるフィードバックループを検出する電子回路のフィードバックループ検出方法において、電子回路を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに、各ノードの電圧を計測する電圧計測手段を接続する第１のステップと、前記電子回路中の１つのトランジスタのゲート側の配線を切断し、この後、当該ゲート側のノードに、電圧信号を発生する信号発生手段を接続する第２のステップと、前記信号発生手段からの電圧信号の発生時に、前記電圧計測手段で電圧が計測された場合、当該信号発生手段がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、電圧が計測されなかった場合、当該トランジスタにフィードバックループ無しと判断する第３のステップと、前記第３のステップの判断においてフィードバックループ有りと判断された場合に、前記信号発生手段の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測手段の接続ノード位置までの配線経路を探索することによって、トランジスタのフィードバックループを検出する第４のステップと、前記第４のステップにおいて検出されたフィードバックループのデータを読書き自在に記憶する第５のステップと、前記第５のステップにおいて記憶されたデータを読み出して表示し、この表示の際に、電子回路上に表示対象のフィードバックループを色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示を行う第６のステップとを備えたことを特徴としている。
【００１１】
この方法によれば、電子回路における全てのトランジスタのフィードバックループを自動で検出することができる。また、その検出ループを電子回路上に色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示することができるので、利用者が容易に認識することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明によれば、電子回路における全てのトランジスタのフィードバックループの検出を容易に行うことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る電子回路のフィードバックループ検出装置の構成を示す図である。
【００１４】
図１に示す電子回路のフィードバックループ検出装置１０は、コンピュータによるＬＳＩ回路などの電子回路の設計機能を有するＣＡＤをベースに用いて構成されており、その電子回路におけるアナログ回路１２のトランジスタ１３に、後述するように接続される信号発生部１４及び電圧計測部１６と、また、回路配線制御部１８と、ゲイン有無検出部２０と、回路シミュレーション実行部２２と、フィードバックループ有無判断部２４と、フィードバックループ検出部２６と、検出ループファイル部２８と、表示制御部３０と、表示部３２とを備えて構成されている。
【００１５】
電圧計測部１６は、図１に符号３４で示すようにトランジスタ１３のゲート側配線を切断する前に、図２に示すように、アナログ回路１２を構成する全ての素子間のノード（接続部分）及び、素子と入出力端子間のノードに接続されるものである。
【００１６】
信号発生部１４は、電圧計測部１６の接続後に１つのトランジスタ１３のゲート側配線を符号３４で示すように切断し、この切断後のゲート側のノード３８に接続されるものである。
【００１７】
また、信号発生部１４は、回路シミュレーション実行部２２による回路シミュレーションの実行命令時に、所定電圧の電圧信号を発生し、電圧計測部１６は、その電圧信号がフィードバックループを流れて当該電圧計測部１６の接続ノード３６に到達した際に、その電圧を計測するものである。
【００１８】
回路配線制御部１８は、上記の配線の切断３４並びに、この切断箇所３４の接続配線と、信号発生部１４及び電圧計測部１６の接続並びに、この接続された信号発生部１４及び電圧計測部１６の除去を、予めプログラミングされた情報に基づき自動制御する又は図示せぬキーボードからの操作に応じて制御するものである。
【００１９】
回路シミュレーション実行部２２は、上記のように電圧計測部１６及び信号発生部１４を接続した後に、信号発生部１４から電圧信号が発生されて、該当トランジスタ１３に対するフィードバックループ有無検出のためのシミュレーションが行われるようにするものである。
【００２０】
ゲイン有無検出部２０は、信号発生部１４から発生された電圧信号と、各々の電圧計測部１６で計測された電圧との各比から電圧計測部１６の接続ノード３６のゲインの有無を検出するものである。
【００２１】
フィードバックループ有無判断部２４は、ゲイン有無検出部２０でゲイン有りと検出された場合にチェック対象のトランジスタ１３にフィードバックループ有りと判断し、ゲイン無しと検出された場合に、フィードバックループ無しと判断するものである。
【００２２】
但し、ゲインの有無を検出してフィードバックループの有無を判断するのではなく、電圧計測部１６で電圧が測定された場合にフィードバックループ有りと判断し、電圧が測定されなかった場合にフィードバックループ無しと判断するようにしてもよい。
【００２３】
フィードバックループ検出部２６は、フィードバックループ有無判断部２４でフィードバックループ有りと判断された際に、信号発生部１４が接続されたノード３８の位置からチェック対象のトランジスタ１３を介して、ゲイン有りを計測した電圧計測部１６が接続されたノード３６の位置までのループ経路を探索し、これによって、フィードバックループを検出するものである。この検出では、ノード３８を出発点として該当トランジスタ１３を介して全ての電圧計測部１６が接続された各終点までのループ経路の探索が自動で行われ、最終的にはゲイン有りを計測した電圧計測部１６の接続ノード位置のみまでの経路が検出結果として残るようになっている。
【００２４】
検出ループファイル部２８は、フィードバックループ検出部２６で検出されたフィードバックループのデータを読書き自在なメモリにファイリングして記憶するものである。
【００２５】
表示制御部３０は、検出ループファイル部２８に記憶されたフィードバックループのデータを読み出して表示部３２に表示するものである。この表示は、アナログ回路１２が表示され、このアナログ回路１２上に、色分けや破線及び太線などの各種線分で利用者にフィードバックループが認識可能なように表示されるようになっている。
【００２６】
次に、このような構成のフィードバックループ検出装置１０によるアナログ回路１２のフィードバックループ検出処理の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
但し、アナログ回路１２は、図４に示すオペアンプ４１，４２が接続された回路と、図５に示す図４のオペアンプ４１の内部回路とを含むものとする。オペアンプ４１は、図５に示すように、トランジスタ５１〜５７を含むものとする。
【００２８】
まず、ステップＳ１において、予めプログラミングされた情報に基づいた又は利用者の操作に応じた回路配線制御部１８の制御によって、アナログ回路１２を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに、電圧計測部１６が接続される。
【００２９】
次に、ステップＳ２において、予めプログラミングされた情報に基づいた又は利用者の操作に応じた回路配線制御部１８の制御によって、アナログ回路１２中の１つのトランジスタ、例えば図５に示すトランジスタ５１のゲート側配線が切断され、この切断後のゲート側のノードに図１に示したと同様に信号発生部１４が接続されたとする。
【００３０】
この後、ステップＳ３において、その信号発生部１４に対して、回路シミュレーション実行部２２による回路シミュレーションの実行命令が行われる。これによって、信号発生部１４から所定電圧の電圧信号が発生され、この電圧信号がトランジスタ５１を介して当該トランジスタ５１に接続された各ループ経路を流れ、この各ループ経路に接続された各電圧計測部１６に到達した際に、当該電圧計測部１６によって、その電圧が計測される。
【００３１】
この計測後、ステップＳ４において、ゲイン有無検出部２０で、信号発生部１４から発生された電圧信号と、各々の電圧計測部１６で計測された電圧との各比から電圧計測部１６の接続ノードにおいてゲインの有無が検出され、これに応じてゲインが有るか否かが判断される。
【００３２】
この結果、ゲインが無い場合は、ステップＳ５において、フィードバックループ有無判断部２４で当該トランジスタにはフィードバックループ無しと判断される。
【００３３】
この判断後、ステップＳ６において、予めプログラミングされた情報に基づいた又は利用者の操作に応じた回路配線制御部１８の制御によって、現在切断されているトランジスタ５１のゲート側配線が接続され、そこに接続された信号発生部１４が除去される。そして、次のチェック対象のトランジスタへ処理が移行され、このトランジスタにおいて、上記ステップＳ２から同様な処理が行われる。
【００３４】
一方、上記ステップＳ４において、ゲイン有無検出部２０でゲインが検出され、ゲイン有りと判断された場合は、ステップＳ７において、フィードバックループ有無判断部２４で当該トランジスタにはフィードバックループ有りと判断される。
【００３５】
この判断後、ステップＳ８において、フィードバックループ検出部２６で、信号発生部１４が接続されたノードの位置からチェック対象のトランジスタ５１を介して、ゲイン有りを計測した電圧計測部１６が接続されているノードの位置までのループ経路が探索され、これによって、図５及び図４に太い点で示すように、当該トランジスタ５１のフィードバックループが検出される。
【００３６】
この検出されたフィードバックループのデータは、ステップＳ９において、検出ループファイル部２８にファイリングされて記憶される。また、そのデータを、例えば図６にそのデータを表示した状態で示す。矢印６１で示すデータＡＭＰ１／ＮＩＮは、表示対象のトランジスタ５１のデータであり、矢印６２で示すデータＬＯＯＰ＿９は、当該トランジスタ５１が有する全てのフィードバックループの番号である。また、矢印６３で示す範囲の各データは、そのＬＯＯＰ＿９という番号のループ経路にあるノード名、デバイス名を経路順にリスト表示したものである。
【００３７】
上記の記憶後、ステップＳ１０において、アナログ回路１２における全てのトランジスタに対してフィードバックループの検出が終了したか否かが判断される。この結果、終了していなければ、ステップＳ１１において、次のチェック対象のトランジスタへ処理が移行され、このトランジスタにおいて、上記ステップＳ２から同様な処理が行われる。
【００３８】
一方、上記ステップＳ１０の結果が終了であれば、ステップＳ１２において、表示制御部３０によって、検出ループファイル部２８にファイリングされたフィードバックループのデータが読み出され、このデータをもとに表示部３２に、図４及び図５に示す状態でアナログ回路上に、太点線で利用者にフィードバックループが認識可能なように表示される。
【００３９】
以上説明したように本実施の形態の電子回路のフィードバックループ検出装置１０によれば、アナログ回路１２を構成する全ての素子間のノード及び、素子と入出力端子間のノードに、各ノードの電圧を計測する電圧計測部１６を接続し、アナログ回路１２中の１つのトランジスタのゲート側の配線を切断し、この後、当該ゲート側のノードに、電圧信号を発生する信号発生部１４を接続する。
【００４０】
信号発生部１４からの電圧信号を発生させ、電圧計測部１６で電圧が計測された場合、ゲイン有無検出部２０及びフィードバックループ有無判断部２４によって、当該信号発生部１４がゲート側に接続されたトランジスタにフィードバックループ有りと判断し、電圧が計測されなかった場合、当該トランジスタにフィードバックループ無しと判断する。
【００４１】
フィードバックループ有りと判断された場合、フィードバックループ検出部２６によって、信号発生部１４の接続ノード位置からトランジスタを介して電圧が計測された電圧計測部１６の接続ノード位置までの配線経路を探索することによって、トランジスタのフィードバックループを検出する。
【００４２】
この検出されたフィードバックループのデータを検出ループファイル部２８に読書き自在に記憶する。表示制御部３０によって、その記憶されたデータを読み出して表示部３２に表示し、この際、アナログ回路１２上に表示対象のフィードバックループを色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示するようにした。
【００４３】
これによって、アナログ回路１２における全てのトランジスタのフィードバックループを自動で検出することができる。また、その検出ループをアナログ回路１２上に色分け及び各種線分の少なくとも１つの表示形態で表示することができるので、利用者が容易に認識することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
ＬＳＩ回路など広範囲に使用されるフィルタやＰＬＬを始めとするアナログ回路の動作の安定性検証として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子回路のフィードバックループ検出装置の構成を示す図である。
【図２】上記実施の形態に係る電子回路のフィードバックループ検出装置によりトランジスタのゲート側のノードに電圧計測部を接続した状態を示す回路図である。
【図３】上記実施の形態に係る電子回路のフィードバックループ検出装置によるアナログ回路のフィードバックループ検出処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】アナログ回路中の一部の回路を示す回路図である。
【図５】図４の回路中のオペアンプの内部回路を示す回路図である。
【図６】上記実施の形態に係る電子回路のフィードバックループ検出装置で検出された図５に示す目的トランジスタのフィードバックループのデータの一表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  電子回路のフィードバックループ検出装置
１２  アナログ回路
１３，５１〜５７  トランジスタ
１４  信号発生部
１６  電圧計測部
１８  回路配線制御部
２０  ゲイン有無検出部
２２  回路シミュレーション実行部
２４  フィードバックループ有無判断部
２６  フィードバックループ検出部
２８  検出ループファイル部
３０  表示制御部
３２  表示部
６１，６２，６３  データを指す矢印
【図１】
2005222306.tif 000003
【図２】
2005222306.tif 000004
【図３】
2005222306.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005222306.tif 000007
【図６】
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